CSCI12系列扁平线圈大电流电感(组装式大电流大功率)
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CSC-300系列发变组保护简介CSC-300系列数字式发电机变压器组保护装置是四方公司第二代发变组保护产品,基于最新一代DSP和MCU合一的32位单片机硬件系统,一体化设计思想,适用于各种容量等级、各种类型的发电机变压器(包括发电机变压器组、发电机、励磁机、调相机、主变压器、高压厂用变压器、起动/备用变压器、励磁变压器等)的数字式继电保护装置。
该系列的发变组保护及配套产品的主要装置型号和功能见表1。
产品型号的分类及产品的设计思想基于:(1) 对于100MW及以上容量、发电机出口不带断路器的场合,按照国网公司最新十八项反措要求,及简化TA回路设计的要求,采用发变组一体化机箱的设计。
(2) 对于发电机出口带断路器的场合,按照保护对象进行机箱设计,即按照发电机保护、主变压器保护、高压厂用变压器保护进行设计。
(3) 对于100MW以下容量的发电机保护,采用主、后备保护分开的设计,即由两个独立的机箱分别完成主、后备保护,将输入回路、出口回路、电源回路彻底分开,提高了保护的可靠性。
(4) 针对电厂起动/备用变压器保护的特点(分支多,最多8个分支;高压侧二次额定电流小;差动平衡系数相差特别大),进行专门的设计。
(5) 非电量保护采用专用的机箱实现。
表1 CSC-300系列发变组保护主要型号和功能表产品型号机箱尺寸主要功能应用场合CSC-300发变组保护8U×19in一体化机箱,最大包含一套1000MW级的完整的发电机、励磁机/励磁变、主变、两台高厂变的所有电气量保护100MW及以上容量发电机出口不带断路器的场合CSC-306D发电机保护4U×19in 100MW及以上容量的发电机保护CSC-316M变压器保护4U×19in 发电厂主变压器的电气量保护CSC-316A变压器保护4U×19in 发电厂高厂变的电气量保护发电机出口有断路器或要求按照保护对象进行组屏设计的场合CSC-306E发电机保护4U×19in 100MW以下容量的发电机保护CSC-306GD发电机保护4U×19/2in 发电机差动保护、部分后备保护CSC-306GB发电机保护4U×19/2in 发电机匝间保护、部分后备保护中小型发电机保护CSC-316B变压器保护4U×19in 发电厂起备变的电气量保护专用的起备变保护CSC-122断路器辅助保护4U×19in 断路器辅助保护功能要求断路器辅助保护独立配置的场合CSC-336非电量保护4U×19in 应用于发电机、变压器的非电量保护与发变组保护配套注:机箱尺寸8U×19in表示机箱高度为8U,宽度为19英寸。
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.15.061基于双管正激拓扑的AC/DC开关电源磁性器件设计杨旭东 吕小刚 刘崇义(北京航天万源科技有限公司 北京 100176)摘 要:介绍了应用在常规单相交流市电输入,采用高频变压器隔离,输出直流电压的AC/DC开关电源中的变压器、输出滤波电感器等关键磁性器件的计算方法,并详细的给出了每一步的计算公式和其中涉及的参数说明。
按照文中所给出的磁性器件设计方法,在产品设计中只需根据实际要求略作修整,即可完成磁性器件的设计工作,提高设计效率。
关键词:双管正激 变压器设计 电感设计中图分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)05(c)-0061-02根据设计需求,采用双管正激电路进行了AC/DC隔离电源的研制。
1 电源的功率电路双管正激电路的两个开关管受同一驱动信号控制,同时开通或关断,是公认可靠性最高的电路拓扑,功率部分电路如图1所示。
2 磁性器件设计输入交流220VAC/50Hz;输出电压42V;输出电流20A。
对变压器及输出电感设计如下。
2.1 变压器设计采用面积乘积法。
工作频率设为50kHz。
脉冲最大占空比Dmax设为0.4。
变压器工作效率假设为80%。
整流二极管压降设为0.7V。
Pin=Vo×Io÷η=42×20÷80%=1050W (1) Ap=(2)查磁芯P M62:Ae=5.5c m2,A n=3.877c m2,A p’= Ae×An=21.4cm4。
因Ap’>Ap,满足要求。
原边绕组Np==17.28匝(Np取18匝) (3) Ae磁芯截面积,ΔB工作最大磁感应强度。
副边绕组Ns==8.4匝(Ns取9匝) (4)Vo(max)输出电压,Vd输出整流二极管压降。
副边绕组电流峰值Isp=1.1×Io=1.1×20=22A (5)副边绕组电流有效值I RMS1=(6)续流二极管电流有效值I RMS2=(7)原边绕组电流峰值Ipp= (8)原边绕组电流有效值PRMS=(9)绕组电流密度按J=6A/mm2选择,则原边、副边绕组截面积:Sep= IPRMS/J=6.3A/6=1.05mm2 (10) Ses= IRMS1/J=12.6A/6=2.1mm2 (11)原边一根QZ-2-1.2漆包线,截面积为1.17mm2。
电子元器件知识——电感线圈2008-04-07 21:15电感线圈是由导线一圈*一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。
用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。
一、电感的分类按电感形式分类:固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。
按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。
除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。
2、感抗XL电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。
它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL3、品质因素Q品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。
线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。
线圈的Q值通常为几十到几百。
4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。
分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。
三、常用线圈1、单层线圈单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。
如晶体管收音机中波天线线圈。
2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。
而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。
蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。
蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈线圈的电感量大小与有无磁芯有关。
在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素。
空气柜产品国内型号对照表雷兹型号大连第一互感器有限公司天津纽泰克备注GIS系列LZZBJ系列AS系列单相支柱式环氧浇注电流互感器GSSO系LMZB系列LMZB系列单相穿心式环氧浇注电流互感器列GZ系列JDZ9、JDZ9-G系列UNZ、RZL 单相全绝缘环氧浇注式电压互感器GE系列JDZX系列UNE、REL 单相半绝缘环氧浇注式电压互感器GSE系列JDZR、JDZXR系列URED、UNED 带熔管环氧浇注式电压互感器MGSZ JSZVR URZD 三相带熔管环氧浇注式电压互感器RK LMZ-0.66 LMZB-0.5 低压零序电流互感器注:实际产品大小可根据柜型和参数来选用。
样本参数的解读:举例1.电流互感器GIS12d.e.f 的选型:雷兹样本中提供的参数按GB1207和JJG313的该型产品的容量。
GIS12d.e.f如参数为100/5A,0.2/5P10, 15/15VA,Ith=25kA;0.2级对应的线圈系数为10;5P10对应的线圈系数为18;两者的系数和未28,故可采用GIS12d.线圈系数和的含义是:当线圈系数小于或等于30时,应采用GIS12d来实现。
当系数和在31~42时,应采用GIS12e.当系数和在43~52时,应采用GIS12f.注:当参数超出选型表时,可来电来函进行咨询。
举例2.电压互感器的选型:雷兹样本中提供的是按GB标准和JJG314的该型产品的最大二次额定负荷,可以向下涵盖。
如:GZ12RS ,10/0.1KV, 0.2级/30VA,或0.5级/90VA,当0.2级小于30VA和0.5级小于90VA时,均可采用该型号。
特例:当标准改变时,如广州和苏州地区关于计量的标准改为JJG1021时,此标准定义的额定二次容量的计量范围为2.5VA~额定二次容量。
举例:电压互感器GZ12RS,10/0.1KV,0.2级/30VA,按JJG314要求,二次容量的测量范围是从7.5VA~30VA均满足0.2级的要求;按JJG1021要求,二次容量的测量范围是从2.5VA~30VA均满足0.2级的要求;可见其测量范围的要求更广。
德国菲尼克斯电气集团专为电力、通讯、交通、铁路运输、石油化工及工业自动化等行业提供世界一流产品和优良服务,是世界顶尖级电连接专业厂家。
目前在海外32个国家设有子公司,56个国家设有销售处和代表处。
1993年底,德国菲尼克斯电气集团与南京电力自动化研究院(NARI南瑞集团)合资组建了南京菲尼克斯电气有限公司,主要生产并经营菲尼克斯集团各种高质量的电连接件、电子模块、信号变送器、现场总线、防雷浪涌电压保护系统等产品。
南京菲尼克斯电气公司的成立不仅进一步巩固了菲尼克斯产品在电连接行业的领先地位,同时也为中国引进了更多具有世界先进水平的工业自动化产品,有力地促进了国内电气连接及工业自动化技术的发展。
公司自1993年组建以来,仅用三年时间,市场占有率即跃居全国电气接口行业首位。
截止2001年,南京菲尼克斯的业务量已达2亿元,先后在全国各地设立了12个代表处,拥有60多家分销商和经销商。
南京菲尼克斯的迅速崛起,在社会各界引起了较大的反响。
1997年以来公司连续几年被评为江苏省重点外商投资企业、江苏省“AAA”级资信企业、南京市高利税企业、江苏省及南京市外商投资先进企业、南京市三资企业管理工作先进单位、国家级高新技术产业开发区“作出突出贡献企业”。
1999年公司顺利通过ISO9002质量体系认证;2002年公司又顺利通过ISO2000质量体系认证。
德国菲尼克斯集团总部非常看好中国市场,从1996年起多次追加投资,引进各种现代化生产设备,并在南京江宁开发区征地120亩,着手建立其海外最大的生产管理基地——一个具备研发中心的菲尼克斯工业园,为中国用户提供更优质的产品,更完善的服务。
到目前为止,总投资近三千万美元的一家合资公司、两家独资公司已在华成立,中国公司已成为面向中国及亚太地区颇具规模的海外生产基地。
位于南京江宁开发区的公司总部目录PHOENIX CONTACT34Phoenix Contact双出线接线端子UK...-TWIN见20页双出线接地端子UK...-TWIN-PE见22页双进双出接线端子UDK...见24页双进双出接地端子UDK...-PE见25页同向通用接线端子UK...-RETURN见26页同向通用接地端子UK...-RETURN-PE见27页PE/N 输入端子块UK...-PE/N见28页紧凑型的PE/N 输入端子块UIK...-PE/N见29页大电流PE/N 输入端子块UKH...-PE/N见30页桥接件应用表格见32页微型双层接线端子MBKKB 2.5见38页双层通用型接线端子系列UKK...系列见39页通用型接线端子UK...系列见10页大电流接线端子UKH...系列见14页通用型接地端子USLKG...系列见16页大电流接地端子USLKG...系列见19页通用端子建筑安装接线端子UIK (54)N线滑块分断端子UKN...见56页三层建筑安装接线端子PIK (60)分断旋臂式保险丝端子UK...HESI见68页螺帽式保险丝端子UK10-DREHSI见69页刀闸分断端子UK...-MTK见72页双层刀闸分断端子UKK...-MTK见74页可插入元器件插头的基座端子UK...TG见76页元器件插头ST-BE见78页带滑块端子UGSK/S见82页通用试验端子URTK/S (83)微型接线端子MT1.5见90页双层接地端子UKK...-PE见43页传感器接线端子DIK (44)执行器接线端子DOK (46)四层传感器和执行器端子VIOK (48)Phoenix Contact56Phoenix Contact小型带状接线端子MBK 6/E见95页小型带状接地端子MSLKG6见97页螺栓接线端子OTTA...见100页滑块分断螺栓端子OTTA6-T见101页测试插座PSBJ...见122页快速标记条/扁平式快速标记板ZB.../ZBFM...见104页端子组的标识UBE见108页分组标记KLM-A,KLM,KLM 1,KLM 2见109页导线标记套筒PMH...见110页导线标记系统PAB...见111页导线标记牌LM、LS见112页塑料电缆标识夹KMK见114页双层微型接线端子MTTB 1.5见91页小型接线端子MBK...见94页小型接地端子MBK...-PE见96页微型接地端子MT 1.5...-PE见92页Phoenix Contact7剥线工具QUICK-WIREFOX...见129页压线钳CRIMPFOXUD 6...见130页气动式压线钳ZAP...见131页管状预绝缘裸端子A...,AI...,AI-TWIN...,AI-XL...见133页螺丝刀SZ...见130页导轨切割机PPS...见132页安装导轨NS...见116页快速终端固定件/终端固定件/小型终端固定件UHV...、E/....、E/M...见118页绝缘保护罩AP...见115页切线钳CUTFOX..见126页8Phoenix Contact菲尼克斯组合端子的附件组合端子的使用舒适性在很大程度上取决于端子的附件。
功率电感之大电流电感随着电气技术的发展,对电源在高频率,高效率,环保,尺寸,安全,低温升,低噪音,抗干扰E等方面不断提出新的要求,在结构上提出“轻、薄、短、小”的要求,对关键器件提出了扁平化,轻量化,低功耗和高性能的要求,体现在磁性器件方面,尤其是非隔离DC-DC模块电源中,贴片化和扁平化(低高度)成为一种趋势。
CODACA从2001年成立至今,已专注生产电感14年,其产品系列不断推陈出新,顺应时代的发展,无论是技术积累还是品质和性价比,都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。
对于电源工程师以及磁性器件件工程师而言,高频化大功率电路对产品体积要求越来越严苛,功率密度要求越来越大,只有对功率电感有了更系统了解,尤其是大电流电感,才能设计和选型更优化的电感。
本文系统的对功率电感的相关知识进行阐述整理,主要包括功率电感的定义、选型因素、常用磁性材料、功率电感的工作点、典型电气参数、非典型参数、扁平线绕组的优势,常用拓扑结构和关于温升、饱和和噪音三个问题的建议。
1.功率电感的定义功率电感(Power Inductor),顾名思义,用在电路中传输功率的电感。
电感在电路中主要用来处理功率,信号和电磁兼容(EMC),其中负责功率传输的主要包括升压电感(boost),降压电感(buck),升降压电感(buck-boost),功率因素校正电感(PFC),正激电路输出侧的直流输出滤波电感(相当于buck)和逆变电路输出侧的逆变电感等,这些电感同时承担着储能和平滑滤波的作用;其中用于EMC的电感分为共模电感和差模电感,差模电感在电路中主要滤除差模干扰,无论传输电流是直流电还是交流电,都需要承担滤波和储能的作用,因此在本篇文章中,从能量储存的角度讲,也将差模电感归入功率电感范畴。
2.功率电感的选型因素:1)电感的电气特性,主要饱和特性,温升特性,频率特性等;2)电感的机械特性,主要尺寸限制,贴装方式,机械要求等;3)电感的使用环境,电气条件裕量,环境温湿度,酸碱度等;4)电感的性价比(品质,品牌,技术支持,服务,付款条件等);5)电感的新型研发,深度定制和快捷样品反馈以及批产能力;功率电感的选型因素很多,对于设计人员或者采购人员而言,在满足主要考量因素的情况下,尽可能的平衡其他因素。
目录第1篇装置的技术说明 (1)1概述 (1)1.1适用范围 (1)1.2装置主要特点 (1)1.3保护配置 (2)1.4装置型号命名 (3)1.5典型组屏方式 (3)1.6装置执行标准 (3)2技术条件 (7)2.1环境条件 (7)2.2电气绝缘性能 (7)2.3机械性能 (7)2.4电磁兼容性 (7)2.5安全性能 (7)2.6装置主要技术参数 (7)2.7主要技术性能指标 (7)3保护原理和逻辑框图 (13)3.1发电机纵差保护 (13)3.2裂相横差保护 (15)3.3励磁机差动保护 (16)3.4变压器差动保护(包括主变、高厂变、发变组、励磁变差动) (17)3.5电缆差动保护 (20)3.6单元件横差保护 (21)3.7负序方向闭锁纵向零压匝间保护 (21)3.8负序方向匝间保护 (22)3.9基波零压定子接地保护 (23)3.10三次谐波零压定子接地保护 (24)3.11转子一点接地保护 (25)3.12转子两点接地保护 (26)3.13定子过负荷保护 (26)3.14转子表层(负序)过负荷保护 (27)3.15励磁绕组(转子)过负荷保护 (28)3.16过电压保护 (29)3.17过激磁保护 (29)3.18逆功率保护 (30)3.19零功率保护 (31)3.20低励失磁保护 (32)3.21失步保护 (35)3.22频率异常保护 (36)3.23起停机保护 (37)3.24误上电保护 (37)3.25轴电流保护 (37)3.26电超速保护 (38)3.27发电机复合电压过电流(电流可带记忆)保护 (38)3.28发电机复合过电流保护 (39)3.29励磁过电流保护 (39)3.30主变复合电压过电流保护 (39)3.31阻抗保护 (40)3.32高厂变复合电压过电流保护 (41)3.33高厂变速断过流保护 (41)3.34主变零序过电流保护 (42)3.35主变间隙零流零压保护 (43)3.36高厂变低压侧接地后备保护 (44)3.37变压器过负荷、启动通风、有载闭锁调压保护 (44)3.38主变低压侧零压保护 (45)3.39断路器非全相保护 (45)3.40断路器失灵启动 (46)3.41断口闪络保护 (47)3.42开关量保护 (47)3.43TA异常、TV异常 (48)第2篇装置的使用说明 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
科达嘉扁平线圈电感的优势
1.科学合理的空间配合设计:扁平线圈绕制,匝与匝之间紧密平整,增加了线材的有效截面积,并充分的利用了磁芯的有限组装空间,实现了同体积情况下做到最低DCR,大大的减小了产品的铜损耗,增加了产品的温升电流。
(所有型号)
2.磁芯的形状完全配合线圈设计,磁场外泄降低到最小,实现了比传统贴片电感更加优越的屏蔽效果。
(所有型号)
3.磁芯采用合金系金属此份系材料压铸而成,将产品的磁损降低到最低,具有传统电感无法超越的饱和电流特性。
(CSB型,CSCI型)
4.磁芯中柱可以任意调整气隙,实现耐更大的电流冲击。
(所有型号)
5.直接由引脚引出作为焊接端子,可完全避免产品开路现象的发生。
(CSB型,CSCE型,CSCF型)
6.线圈由C级AIW漆包铜线绕制而成,具有超强的耐溶剂性,热稳定性,高软化击穿,耐辐射,耐冷冻性能(所有型号)
7.特殊的磁芯内部气隙结构,即使电流超出额定范围也不会导致电感量瞬间下降,可避免电流过载引起的一系列问题的发生。
(CSCI型,CSB型)
8.表面均涂装处理,绝缘性能优良。
(CSB型,CSCI型)
9.独特的三角焊盘设计,大大的增强了SMT焊接的牢固性。
(CSCI型,CSCM型,CSCD 型)
10.底座采用独特导热胶垫粘结而成,具有良好的辅助固定产品之功效,另外在大电流工作的情况下能及时的将热量传导,以降低产品表面的温升,达到保护的效果,大大增加了产品的作用寿命。
(CSCE型,CSCF型)。
CSD 12N数字式综合采集装置说明书一、概述本装置系由微处理器构成的数据采集装置,可采集12路模拟量,其中包括8路电压和4路电流采集,以及直流电压测量和温度测量,并有16路开关量和8路电度量采集。
可满足35kV农网变电站某些模拟量的采集和直流、温度采集的需要,是一种功能强大的采集装置,可作为CSC 2000综合自动化系统的配套产品,装置功能详见第六章”装置功能说明”。
本装置硬件是在总结国内WXB及WXH系列01型及11型微机保护装置的基础上设计的第三代微机保护装置的通用硬件。
它采用了当前世界上VLSI技术的最新成就,主要特点如下:a)用不扩展的单片机,总线不出芯片,抗干扰能力大大提高,制造和调试都大大简化。
b)采用第三代模数变换技术,分辨率高达14位。
c)每个装置都带有一个高速数据通信接口,可以直接联网。
d)装置面板上除了LCD显示和简易的四方键盘外,还提供了一个RS-232接口,用于连接PC机,从而给调试带来了很多方便。
例如:用PC机有汉化文字说明,可以离线地利用PC机整定再通过RS-232接口输入保护装置的EPPROM,还可以将故障记录转入PC机存盘并利用PC机离线分析软件包对录波结果进行各种分析。
e)主要芯片均采用先进的表面安装技术,主要插件都用多层印制板。
f)直流和温度测量采用新型隔离放大器,提高了抗干扰的能力。
二、主要技术数据2.1 额定数据2.1.1 额定直流数据:220V或110V(订货注明)2.1.2 额定交流数据:1CSD 12N数字式综合采集装置说明书a)交流电压100V;b)交流电流5A或1A(订货注明);c)额定频率50Hz2.1.3 功率消耗a)直流回路不大于25Wb)交流电压回路不大于0.5VA/ϕc)交流电流回路不大于0.8VA/ϕ2.2 主要技术性能指标2.2.1 整定范围a)电流整定范围:0.04In~2In;b)电压整定范围:0.4V~100V,所变交流0-300V;c)直流整定范围:0~250V;d)温度整定范围:-20~+100︒C注:In为电流的额定值5A。